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de
Sección 1 Áreas de Negocio
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Mercado en Alumbrado Público
POBLACIÓN (MILLONES) # DE LÁMPARAS (MILLONES)
Europa 728 73
América del Norte 400 40
Sur y América Latina 450 23
Japón 130 13
Corea del Sur 50 5
TOTAL 1,758 154
(Resto del Mundo) (4,400) (Desconocido)
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Problemas con el Alumbrado Público Tradicional
� Costo de Energía- El costo de energía en alumbrado público equivale al 50% del presupuesto municipal
� Costo y limitaciones en mantenimiento- Revisión manual de fallos tiene costo alto
� Áreas oscuras y luces averiadas, (seguridad peatonal baja)� Contaminación lumínica
- Energía gastada iluminando el cielo- Daño ecológico a aves e insectos
� Uso limitado de iluminación para mejorar la apariencia de los centros de las ciudades
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- Tiempo perdido entre el fallo de lámpara y el reemplazode la misma
Alumbrado público inteligente – Características del Sistema
� Eficiencia energética� Amigable con el medio ambiente� Sistema en red
- Permite comunicación bidireccional a cada lámpara
� Bajo costo de instalación� Bajo costo de mantenimiento y operaciones� Independiente del fabricante de la lámpara
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- Control individualizado de cadalámpara
Alumbrado Público
� Control ON/OFF individual � Control dimmer individual� Estatus del foco y horas de encendido� Detección automática y notificación de fallos � Reloj astronómico (manejado por horarios)� Consumo de energía por lámpara (calculado)� Consumo de energía por segmento (medido) � Sensores de luz ambiental para la optimización del nivel de luz en lámpara � Según densidad del tráfico � Sensores de clima � Instalación, mantenimiento y control centralizados � Integración con sistemas IT (facturación, GIS, mantenimiento, etc.) sin errores, parches u otros requerimientos especiales� Protocolos de comunicación abiertos e interoperables
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Convergencia entre Factores Ambientales y Factores de Servicio
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Satisfacción del Cliente
Satisfacción del ClienteFlexibilidad en la
Gestión de Clientes
Flexibilidad en la Gestión de
ClientesReducción de
Costos de Mantenimiento
Reducción de Costos de
MantenimientoMejora en el
ServicioMejora en el
Servicio
Mejora el Aspecto de la Ciudad
La infraestructura del sistema proporciona la
base para la gestión
Factores Ambientales
Factores de Servicio
Reducción de Contaminación
Lumínica
Mejoras en Seguridad peatonal
Ahorros de energía
Los Actores Principales en el Mercado
� Municipios, síndicos y autoridades de caminos
� Compañías de alumbrado que fabrican lámparas, balastros y controladores inteligentes
� Integradores que crean soluciones a medida y lasvenden a municipios
� Compañías de servicios que gestionan alumbradopúblico
� Consultoras que trabajan para gobiernos
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Beneficios de una Infraestructura en Red
� Medio Ambiente- Reducción drásticas en el uso de energía- Reducción de emisiones de CO2
- Reduccción de contaminación lumínica– Mejora en el aspecto de la ciudad
� Reducción de costos y aumento en la calidad del mantenimiento - Monitoreo individualizado de las lámparas- Detección de apagones- Detección temprana de fallos
� Fiabilidad y seguridad peatonal- Reportes y monitoreo en tiempo real- Históricos del rendimiento de las lámparas
y el sistema en general9
Beneficios de una Infraestructura en Red
� No hay limitaciones en la elección de la lámpara(independiente del fabricante)
- Compatible con tecnologías futuras de iluminación- Enfoque gradual sobre la tecnología existentesuaviza la curva de costos- Compatible con lámparas VSAP, LED, inducción, halogenuros metálicos
� Red simple y multi-propósito
- Independiente de las diferentes opciones de red de área amplia- Implementación de nuevos servicios sin cambios
en la infraestructura (cargadores inteligentes de autos eléctricos)
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- Se pueden añadir dispositivos como sensores (de tráfico, ambiente, etc.) de manera sencilla
Posicionamiento
� Municipios y autoridades de caminos- Enorme ahorro de energía- El más bajo costo de mantenimiento posible- Incrementa la seguridad peatonal- Convierte al alumbrado público en ambientalmenteamigable- Amplia gama soluciones interoperables, proveedores y componentes, basados en ISO 14908 y comunicaciónestándar SOAP/XML
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Posicionamiento
� Proveedores de servicio de alumbrado público
- Aumenta la calidad del servicio- Bajo costo de mantenimiento- Aumenta la satisfacción y confianza del cliente- Generación de nuevos ingresos al proveer servicios
relacionados al e-street (calles o caminoselectrónicos)
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Posicionamiento
� Fabricantes de luminarias
- Obtienen confianza de sus clientes al ofrecer unasolución total
-El mejor camino para ser parte de un nuevo mercadoen crecimiento
- Sistema basado en una tecnología estándar ISO de gran confianza
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Elementos Principales de una Red en Alumbrado Público
� Controlador de luz Power Line extremadamente confiable- Uso del cableado eléctrico existente para la alimentación y la comunicación, no hay necesidad de cableado adicional- Señalización estandarizada- Muchos fabricantes/proveedores en el mercado
� Aditel, Beta, Fulum, Kim, Romlight, SELC, Intron, Seiteco, Philips, etc.
� EkoLum Segment Gateway ® Controlador de segmento- Puente estándar para redes IP- Red Power Line, interfaz de medición, conexión para
equipo futuro- Poderoso controlador de segmento
� Software central para instalación y gestión - Instalación automática
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- Gestión del flujo de información- Gestión del mantenimiento
Distribución de costos
Adaptación en instalación ya hecha
Balastro Electronico
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Lámpara Controlador Instalación Tecnología PL
23%
11%
29%
34% 3%
Distribución de costos
Instalación nueva
Instalación Poste Lámpara Balastro Inteligente Tecnología PL
16
25%
19%
6% 50%
0%
Cálculos en Ahorro – Adaptación en instalación ya hecha
� Costo de hardware: $400 por poste (balastro, accesorios, etc.)
� EkoLumSegment Gateway ®: $5 por poste (asumiendo 100 postes/segmento)
� Software HMI: $2 por poste (asumiendo 100 postes/segmento)
� Costo de instalación: $50 (depende de la ubicación) � Costo por punto: $457
� Costo total: $45,700,000 (asumiendo focos de100k)
� Ahorro en energía: $3,000,000 (asumiendo un 60% de reducción)*
� Ahorro en mantenimiento: $3,000,000
*(68 milliones kWh/año usados por las luces de 100k a $0,07/kWh)
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Retorno de Inversión
� Desglose de Ahorro en Energía:- Control: ~40% - Óptica Moderna: ~20% - Lámparas modernas: ~10%
� Otros beneficios: - Reducción de emisiones de CO2: 25,000 ton/año- Seguridad peatonal en las calles- Mejor imagen de ciudad
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� Retorno de Inversión = 7 años
Modelos de Financiamiento
� Autofinanciamiento
- Banco financía el sistema para la ciudad y recupera la inversión con intereses
� Financiamiento del proveedor de servicio
- La ciudad se mantiene pagando al SP quien pagó antes (energía y mantenimiento)
- SP recupera la inversión con ahorros en energía y mantenimiento
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� Préstamo bancario
- El proveedor de servicio paga por el sistema
- La ciudad paga por el sistema y recibe beneficios directos
Sección 2 Resumen de la
Arquitectura del Sistema
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Solución por Capas
facturación
Sistema deSistema de
Servicio deNotificaciónBase de Datos
de la Energía GISGestión
… …
… …
Segmento n Segmento n+1
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Acceso Usuario FinalAcceso Usuario Final• Sistemas de gestión de energía• Gestión de Fallos• Petición de servicio automatizada• Servicios de facturación
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Software HostSoftware Host• Instalación y mantenimiento• Base de datos y control central• Organización y almacenamiento de datos• Interfaz con sistemas ERP
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Controlador de segmentoControlador de segmento• Recolecta info. de la lámpara• Gestiona la comunicación y los horarios de encendido• Interfaz con herramienta de instalación
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Luminarias y controlesLuminarias y controles• ON/OFF, dimeado, estatus del foco, horas de encendido, medición de energía, etc.• Medición de densidad de tráfico• Medición de iluminación
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Lámparas y Controlador PL
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En las Calles…Balastros Inteligentes
� Dimeado (se pueden configurar % de incrementos)
� Identificación automática de fallos
� Colección de datos � Horas de uso de las lámparas� Voltaje, corriente, temperatura del balastro, etc. � Energía consumida (calculada)
� Protocolo estándar de comunicación (utiliza el estándarmundial ISO 14908-2), comunicación bidireccional en tiempo real
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Tipos de lámpara más comunes
� Vapor de Mercurio - Muy común
- Estan siendo reemplazadas por la poca eficiencia energética queofrecen
� Sodio a Alta Presión y Halogenuros Metálicos- Las segundas más eficientes
- Comúnmente utilizadas para reemplazar laslámparas de Vapor de Mercurio
- CRI pobre
� Sodio a Baja Presión - Más eficiente- Reproducción de colores muy pobre
� LED - CRI muy bueno - Muy alta duración- Bajo costo- Mejora de la eficiencia- Mejora de lentes- Normativa más favorable en reducción de potencia
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- Estandar para instalaciones nuevas y reemplazos en instalaciones ya hechas
Estrategia de Sustitución de Lámparas
� Normalmente las lámparas de vapor de mercurio son usadaspara alumbrado público y de exterior (estacionamientos, etc)
� Las lámparas antiguas están siendo reemplazadas porlámparas energéticamente eficientes de Descarga de Alta Intensidad (HID) como las siguientes:
- Para alumbrado público� Sodio a Alta Presión – 200W a 400 W (luz naranja-blanca)
- Para bodegas/almacenes, exteriores y estacionamientos� Halogenuros metálicos – 100W a 250 W (luz blanca)
- Sodio a baja presión - 180W (luz amarilla)
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- Algunas ciudades (ej. San Jose, CA) utilizan� Para alumbrado público
Tipos de Balastros y Controlador PL
� EMEA - 230V, 35W a 100W - Interfaz al balastro: serial, 1V a 10V, Dali, Madli, PL
nativo
� US/Canada- 120V, 200W a 400W - Interfaz: serial, 1V a 10V, Madli, PL nativo
� Asia - 120V a 240 V - Interfaz = 1V a 10V, PL nativo
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Power Line para Alumbrado Público
� ¿Por qué Power Line? - Elimina problemas de cobertura (típicos en radiofrecuencia RF) - No hay repetidores externos- No existen problemáticas emisiones vía radio- Repetidores integrados
� Robusto y probado - Más de 30 millones de medidores inteligentes instalados en todo el mundo- Basado en el estándar ISO 14908- Soporta múltiples fabricantes- Decenas de instalaciones y proyectos pilotos en sistemasinteligentes de alumbrado público
� Sistema abierto- Dispositivos interoperables- No propietario (no está cerrado de cara al cliente)- Modular y con mucho futuro
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� Reducido tiempo de comercialización y desarrollo certificado de dispositivos
Power Line vs. RF
� Independiente de futuros cambios o modificaciones(nuevas contrucciones o instalaciones, etc.)
� Repetidor incorporado
� Extremadamente confiable, tecnología probada
� Medio de comunicación físico menos susceptible a manipulaciones y fácilmente detectable
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� Estándar mundial
Controlador PL Versión - 1
� Para instalaciones existentes (modificaciones bajo costo)- Funcionalidad limitada
� ON/OFF, dimeado solo de dos niveles (bi-level), diagnóstico limitado
- Solución Multi-box � Posible instalación de tamaño ajustado
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- Bajo costo
Filtro PL Magnético Mercurio
Controlador Balastro Lámpara de
Controlador PL Versión - 2
� Para instalaciones existentes (modificaciones avanzadas)- Funcionalidad avanzada
� ON/OFF, dimeado sin escalonamientos (continuo), dignóstico avanzado
- Grandes ahorro de energía- Mejor retorno de inversión- Solución Multi-box
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- Costo más alto
� Posible instalación de tamaño ajustado
VSAP Filtro
PL Electrónico Controlador Balastro Lámpara
Controlador PL Versión - 3
� Para instalaciones existentes (modificaciones muyavanzadas) e instalaciones nuevas
- Funcionalidad avanzada� ON/OFF, dimeado sin escalonamientos (continuo), dignóstico avanzado
- Instalación simple
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- El más bajo costo
Controlador PL+ Filtro + VSAPBalastro Electrónico
Lámpara
Controlador PL Versión - 4
� Para instalaciones nuevas
– El futuro– Solución poco madura– Los más altos ahorros en energía– Funcionalidad total
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LEDsDriver
Controlador PL+ Filtro +
Diferenciación de fabricantes
� Los fabricantes que usan el protocolo PL de EkoLumpara comunicación en sus controladores puedendiferenciarse de los demás:
- Por característica� On/Off, dimmeado, medición de voltaje, horas de uso,
detección de fallos, etc. - Por precio- Por factor de forma- Por tecnología de lámpara soportada
� Al igual que todos los navegadores Web estánbasados en TCP/IP pero son muy diferentes entre si…
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…
…
Controlador de Segmento
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En las calles… EkoLum Segment Gateway ® Controlador Inteligente de Segmento de Servidor
• Reloj astronómico y reloj en tiedmpo real incorporados• Horarios múltiples• Logs, alarmas, servidor Web HTML, etc. incorporados• I/O (entradas de medidores, digital, relés) • Extensiones MODBUS para medidoresadicionales de datos• Programable • Interfaz Powerline con repetidor de señal
• Puerto Ethernet 10/100 integrado • Puertos seriales integrados para conectividad con módemsGSM/GPRS• Colección en tiempo real usando el protocolo SOAP/XML
• Gestión romota, localización y resolución de problemas, y actualizaciones• Los servicios de sistema on-site no requieren post instalación
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Controlador Principal Local
Puente para redes de datos
Red Inteligente de Alumbrado PúblicoDetrás del Panel
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EkoLum Segment Gateway ®
Medidor Multi-Fase (opcional)
Repetidor PL
� El repetidor Power Line descubre dinámicamente los nodos y mantienela mejor ruta de comunicación hacia cada lámpara- Extremadamente robusto incluso en líneas ruidosas- Alcanza distancias largas y los costos de instalación son bajos- No se ve afectado por modificaciones futuras (nuevas instalaciones, etc.) - EkoLum Segment Gateway ® gestiona la red - Hasta 200 nodos soportados
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Sensor de Posición Astronómico
� Con EkoLum Segment Gateway ® se aprovecha la luz solar basándose en la posición del sol
- Calcula la posición del sol basándose en latitud, longitudy hora del día
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40
facturaciónSistema de
notificaciónServicio deSistema de
base de datos Gestión de GIS la energía
Software Host
Software Host : Plataforma EkoLum
� Gestiona la instalación� Nos dice donde están los fallos� Revisa el buen funcionamientodel sistema� Recoge, Organiza y Almacenalos Datos
� Coloca la información en un nivelmás alto de aplicación (en formatousable)
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Sistema de Servicio de Notificación Base de DatosGestión de
GIS Energía
facturaciónSistema de
Instalación Simple y Fácil UsoGestión Centralizada del Sistema en Página Web
42
Página Web Multi-Ciudad, Segura y Personalizada
Instalación Simple y Fácil UsoIdentificación y Diagnóstico de Fallos
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Instalación Simple y Fácil UsoMonitoreo, Revisión, y Pruebas en Tiempo Real
Control en tiempo real utilizando mapas de la
ciudad
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Sección 3 Instalación
4
EkoLum Segment Gateway, Simplifica la Instalación
� Principal desafío - La instalación puede ser hecha por electricistas sin
conocimientos en LonWorks- Muchos dispositivos del mismo tipo (ej. lámparas) pueden ser
instalados en el lugar correcto- El cambio de dispositivos dañados es simple - La funcionalidad del sistema es fiable y el mismo es revisadafácil y rápidamente
Tiempo de instalación es Dinero!
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Escenario de Instalación Típica
3
2 4
Bluetooth
1 1. Lee el ID del dispositivo mediante el escáner bluetooth de
código de barras2. Guarda la localización GPS del poste de luz utilizando una PDA 3. Descarga la información al software host
4. Remotamente envía la información al EkoLum gateway local
5 5. El dispositivo es descubierto automáticamente por el Gateway local
4
Gestión de Red Inteligente
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Configuración de Gateway
Configuración de nodo
Configuración de dispositivo
Gestión de Red Inteligente
50
Gestión de Red Inteligente
51
Gestión de Red Inteligente
Búsqueda de nodo mediante latitud y longitud
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Sección 4 Proyectos Pilotos y Proyectos Reales
5
Aplicación
� La arquitectura para luces inteligentes mencionadaanteriormente es aplicada satisfactoriamente en:
- Alumbrado público- Alumbrado de almacénes/bodegas - Estacionamientos públicos
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Ejemplo de Proyecto de Alumbrado Público Ciudad de Oslo
Proyecto basado en LONWORKS en la ciudad de Oslo e incluido en el “Clinton Climate Initiative Best Practices Group“
10,000 lámparas de alumbrado público inteligentes queahorran 1440 Toneladas de CO2 y reducen el consumode energía un 70%
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Ejemplo de Proyecto de Alumbrado Público Ahorro de Energía en Oslo
5
6
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6
Otros Ejemplos
� Bremen, Alemania: 150,000 lámparas (actualmenteestán siendo instaladas)
� Milton Keynes, Inglaterra: 400 lámparas (proyecto piloto)
� Holanda: 2,300 lámparas en autopistas (actualmenteestán siendo instaladas)
� Varna, Bulgaria: Aproximadamente 1000 lámparas en 2006
� Estados Unidos: Más de 200 proyectos piloto
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�Sevilla, España: 200 lámparas (proyecto piloto)
Gracias.
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